物理
如图所示，空间中存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小E=53N/C，同时存在着水平方向的匀强磁场，其方向与电场方向垂直，磁感应强度大小B=0.5T．有一带正电的小球，质量m=1.0×10-6kg，电荷量q=2×10-6C，正以速度v在图示的竖直面内做匀速直线运动，当经过P点时撤掉磁场（不考虑磁场消失引起的电磁感应现象），取g=10m/s2．求： （1）小球做匀速直线运动的速度v的大小和方向；（2）从撤掉磁场到小球再次穿过P点所在的这条电场线经历的时间t．

2019-06-26

如图所示，空间中存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小E=5
3
N/C，同时存在着水平方向的匀强磁场，其方向与电场方向垂直，磁感应强度大小B=0.5T．有一带正电的小球，质量m=1.0×10-6kg，电荷量q=2×10-6C，正以速度v在图示的竖直面内做匀速直线运动，当经过P点时撤掉磁场（不考虑磁场消失引起的电磁感应现象），取g=10m/s2．求：
作业帮
（1）小球做匀速直线运动的速度v的大小和方向；
（2）从撤掉磁场到小球再次穿过P点所在的这条电场线经历的时间t．
优质解答
（1）小球做匀速直线运动时，受力如图，
作业帮
其所受的三个力在同一平面内，合力为零，则有：
Bqv=
q2E2+m2g2
，
带入数据解得：v=20m/s，
速度v的方向与电场E的方向之间的夹角满足tanθ=
qE
mg
，
解得：tanθ=
3
，则θ=60°
（2）撤去磁场后，由于电场力垂直于竖直方向，它对竖直方向的分运动没有影响，以P点为坐标原点，竖直向上为正方向，小球在竖直方向上做匀减速直线运动，其初速度为vy=vsinθ，
若使小球再次穿过P点所在的电场线，仅需小球的竖直方向的分位移为零，则有：
vyt-
1
2
gt2=0
联立解得t=2
3
s
答：（1）小球做匀速直线运动的速度v的大小为20m/s，方向与电场E的夹角为60°；
（2）从撤掉磁场到小球再次穿过P点所在的这条电场线经历的时间为2
3
s． （1）小球做匀速直线运动时，受力如图，
作业帮
其所受的三个力在同一平面内，合力为零，则有：
Bqv=
q2E2+m2g2
，
带入数据解得：v=20m/s，
速度v的方向与电场E的方向之间的夹角满足tanθ=
qE
mg
，
解得：tanθ=
3
，则θ=60°
（2）撤去磁场后，由于电场力垂直于竖直方向，它对竖直方向的分运动没有影响，以P点为坐标原点，竖直向上为正方向，小球在竖直方向上做匀减速直线运动，其初速度为vy=vsinθ，
若使小球再次穿过P点所在的电场线，仅需小球的竖直方向的分位移为零，则有：
vyt-
1
2
gt2=0
联立解得t=2
3
s
答：（1）小球做匀速直线运动的速度v的大小为20m/s，方向与电场E的夹角为60°；
（2）从撤掉磁场到小球再次穿过P点所在的这条电场线经历的时间为2
3
s．
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